Изменение объема

Задачу будем решать при следующих ограничениях нагрузка считается приложенной статически. Несущая спосо юсть и нагрузка являются независимыми случайными величинами. Плотность материала принимаем одинаковой по длине, поэтому закон изменения массы можно заменить законом изменения объема. [c.93]

Механическое и тепловое взаимодействия термодинамической системы осуществляются через контрольные поверхности. При механическом взаимодействии самой системой или над системой совершается работа. (В общем случае на систему могут действовать также электрические, магнитные и другие силы, под воздействием которых система будет совершать работу. Эти виды работ также могут быть учтены в рамках термодинамики, но нами в дальнейшем рассматриваться не будут). В нашем примере механическая работа производится при перемещении поршня и сопровождается изменением объема. Тепловое взаимодействие заключается в переходе теплоты между отдельными телами системы и между системой и окружающей средой. В рассматриваемом примере теплота может подводиться к газу через стенки цилиндра. [c.7]

При конечном изменении объема работа против сил внешнего давления, называемая работой расширения, равна [c.12]

При бесконечно малом изменении объема du площадь заштрихованной вертикальной полоски равна pdv = 6l [c.13]

В реакторах ВГР и БГР применяется керамическое топливо— окислы, карбиды и нитриды урана и твердого сплава уран-плутоний. Двуокись урана имеет высокую температуру плавления, химически совместима со многими материалами, в том числе с нержавеющей сталью, не подвержена большим изменениям объема под действием нейтронного излучения и при большой глубине выгорания. Двуокись урана имеет теоретическую плотность около И г/см , однако при процессе спекания-не удается получить образцы с плотностью выше 95% теоретической. Существенные недостатки двуокиси урана — низкая теплопроводность, к тому же уменьшающаяся с ростом температуры, и склонность двуокиси урана к окислению и образованию окислов с большим содержанием кислорода. [c.9]

Относительное изменение объема с = с + с + с= <г/К, [c.6]

Относительное изменение объема 8 , - + Е , + — (Т/АГ, где о = (а + о , + Уз, К = Е/3 1 - 2v) - модуль объемной упругости. [c.7]

Обычная форма работы — это результат изменения объема, вызванного действием внешнего давления. В этом случае действие силы может быть вычислено как произведение внешнего давления и площади, на которую это давление направлено. Смещение удобно вычислить как изменение объема v, деленное на площадь поперечного сечения А. Следовательно, выполненная работа W равна произведению силы рА и перемещения Ао/Л, т. е. [c.34]

Если изменение объема происходит в несколько стадий, причем в каждой стадии отдельно действует постоянное давление, то общая выполненная работа будет равна сумме произведений pAv для каждой стадии [c.35]

Если действие давления непрерывно в процессе изменения объема, проделанная работа может быть выражена интегралом [c.35]

При расширении газа для каждой стадии работа равна произ ведению постоянного внешнего давления на изменение объема В указанном примере внешнее давление всегда является конеч ным давлением для каждой стадии расширения. В этом случае проделанная работа выражается уравнением (1-2) [c.35]

Поскольку изменение объема при термическом расширении жидкостей и твердых тел весьма мало, то произведение pAv обычно незначительно по сравнению с АЕ и [c.41]

Соотношение между изменением объема и давления может быть получено с помощью уравнения (1-37) и уравнения состояния идеального газа [c.44]

Согласно первому закону термодинамики, замкнутая система может испытывать изменение внутренней энергии только в результате обмена теплотой и работой с окружающей средой. Так как для этой системы изменение объема указывает на передачу энергии в форме работы, то второе слагаемое уравнения (4-33) можно отождествить с работой, обратимо выполненной системой. Ограничение в виде обратимости необходимо, так как коэффициент при dv представляет собой свойство системы, а именно — давление системы [c.131]

Изменение энтальпии при переходе от начальных условий к конечным легче вычислить интегрированием выражения для изменения энтальпии в зависимости от изменения объема при постоянной температуре. [c.167]

ИЗМЕНЕНИЕ ОБЪЕМА, ЭНТАЛЬПИИ И ЭНТРОПИИ ДЛЯ КАЖДОЙ СТАДИИ ПРОЦЕССА [c.201]

Система может обмениваться выполненной работой с окружающей средой в результате обратимых циклов теплового двигателя и в результате изменений давления и объема в цилиндре. Обмен работы между цилиндром и окружающей средой, связанный с изменением давления и объема, можно разделить на две части. Первая часть состоит из обмена механической работы, происходящей между цилиндром и источником работы вторая часть представляет собой обмен работы, выполненной атмосферой при постоянном давлении рд вследствие изменения объема в цилиндре. Общую работу, выполненную системой, можно выразить уравнением [c.202]

В случае смешанной кислородно-водородной деполяризации скорость коррозии металлов и соотношение между скоростями кислородной и водородной деполяризации определяют при помощи прибора Н. Д. Томашова и Т. В. Матвеевой (рис. 337). Наблюдаемое в результате процесса коррозии металлического образца изменение объема газовой фазы складывается из уменьшения [c.448]

В случае изменения объема в результате нагрева и охлаждения за счет собственно структурных превращений начальные деформации ео = еР + Де , где Aej — деформация, отвечающая гистерезису дилатометрической кривой (см. гл. 5). [c.201]

В табл. 21 приведены данные высокохромистых чугунов, применяемых в Советском Союзе для изготовления аппаратуры, насосов, труб, мешалок и других деталей. Эти чугуны нашли применение главным образом как жаростойкие и коррозионно-стойкие материалы. Высокохромистые чугуны обладают сравнительно удовлетворительными литейными свойствами благодаря тому, что чугун при содержании 30% Сг и выше не имеет у-об-ласти и при высоких температурах не имеет превращений а—>у, идущих с изменением объема, он не склонен к росту. [c.243]

Чувствительность ртутных термометров растет с уменьшением диаметра капилляра. Однако существует предел, при достижении которого ртутный столбик начинает двигаться не равномерно, а серией прыжков, как показано на рис. 8.3. Это явление связано с тем, что при уменьшении диаметра капилляра силы поверхностного натяжения становятся достаточно большими и вызывают существенное изменение объема резервуара, которое зависит от кривизны ртутной поверхности. Например, [c.404]

Переход металла из жидкого состояния в твердое (кристаллическое) называется кристаллизацией. Кристаллизация протекает в условиях, когда система переходит к термодинамически более устойчивому состоянию с меньшей свободной энергией или термодинамическим потенциалом F, т. е. когда свободная энергия кристалла меньше жидкой фазы. Если превращение происходит с небольшим изменением объема, то f = Я — TS, где л — полная энергия системы Т — абсолютная температура S — энтропия [c.28]

Из рис. 2.1 видно, что изменение объема dV выражается в виде интеграла по поверхности dV= dFdn, следова- [c.12]

Сжимаемость, или свойство жидкости изменять свой объем под де]1ствием давления, характеризуется коэффициентом 1,, (ы /11) объемного сжатия, который представляет собой отиоситсльное изменение объема, приходящееся па единицу давления, т. е. [c.9]

Резиновый чгбик свободно, но без зазоров, вложен в стальную фо р1<у, которую можно считать недеформируемой, и нагружен по верхней грани давлением р а I Ш1а. Определить напряжения на гранях 10гбика, относительные Дв юрна1(ии его ребер и относительное изменение объема, если 7,5 Ша V 0,5, [c.21]

Из уравнений (1-14) и (1-25) видно, что изменение внутренней энергии идеального газа всегда равно j jiT и не зависит от какого-либо изменения объема или давления оно равно нулю, если начальная и конечная температуры одинаковы. Другими словами, внутренняя энергия идеального газа является функцией только температуры. [c.42]

Из уравнений (1-18) и (1-20) следует, что изменение энтальпии газа всегда равно j pdT и не зависит от какого-либо изменения объема или давления оно также равно нулю, если начальная и конечная температуры одинаковы. Последнее заключение прямо вытекает из закона Бойля, по которому объем идеального газа обратно пропорционален давлению при условии постоянства температуры. Таким образом, р,у,= любых двух состояний при одной и той же температуре и А(ру) = 0. Так как Д = О для этих двух состояний, то и АЯ = 0. [c.42]

Величины массы и объема, энтальпии и энтропии каждой фа зы для каждой из четырех точек (1—4) приведены в табл. 11 и 12. В табл. 12 приведены изменения объема, энтальпии и энтро- [c.201]

Так, небольшой перегрев при закалке приводит к огрублению структуры, укрупнению игл мартенсита. Это охрупчивает сталь и является совершенно й едолтусиимьим. Отпуск при температуре более высокой, чем 150— 160°С, снижает твердость и уменьшает сопротивление износу деталей подшипников, В стали ШХ15—наиболее распространенной шарикоподшипниковой стали—при закалке часто фиксируется повышенное количество остаточного аустенита (порядка 10—15%), который при последующей эксплуатации может превратиться в мартенсит и вызвать нежелательное изменение объема. Чтобы этого избежать, прецизионные. (особо точного изготовления) подшипники подвергают обработке холодом с охлаждением до (—10) —(—20)°С в соответствии с [c.407]

Так как в стали типа Х12 количество остаточного аустенита изменяется в широких пределах (почти от О до 100%), то естественно, что и изменение объема, которое наблюдается при закалке, также сильно изменяется. При закалке на мартенсит сталь приобретает объем больший, чем исходный, а при закалке на аустеиит — меньший (см. кривую А/ на рис. 326). При некоторой температуре соотношение по.пучающегося аустенита и мартенсита таково, что объем закаленной стали точно равен исходному. Как следует из графика, приведенного на рис. 326, это будет происходить при закалке с 1120°С, когда фиксируется около 40% остаточного аустенита при твердости около HR 58 (в этом случае Д/=0), Однако возможные колебания в температуре закалки, условиях охлаждения и других деталях термического режима, как правило, приводят к тому, что размеры штампа не окажутся точно равными исходным. [c.436]

Структура мартенсита образуется при быстром охлаждении в результате перехода решетки твердого раствора у-железа (аусте-пнта) в решетку твердого раствора а-железа (феррита) без выделения углерода из раствора. Переход 7-железа в а-железо сопровождается изменением объемов кристаллических решеток, что вызывает появление внутренних, дополнительных напряжений. Мартенсит представляет собой пересыш,енный раствор углерода в а-железе с искаженной кристаллической решеткой. Сплав со структурой мартенсита обладает большой твердостью и прочностью. [c.13]

Рассмотрим изменение объема кубического структурного элемента со стороной рстр, включающ.его три смежные взаимноперпендикулярные границы зерна (см. рис. 3.3). При этом допустим, что развитие пор на всех трех гранях одинаково. Тогда, учитывая, что Vs = Зрстр Vg, а V = рстр, получим [c.170]

Таким образом, к середине 17 в. уже имелись чувствительные термометры, но еще не предпринималось серьезных попыток создания универсальной температурной шкалы. В 1661 г. сэр Роберт Саутвелл, который позднее стал президентом Королевского общества, привез из путешествия флорентийский спиртовой термометр. Роберт Гук, тогдашний секретарь Королевского общества, усовершенствовал итальянский прибор, введя в спирт для удобства красный краситель и сделав устоойство для нанесения шкалы. Гук опубликовал предложенный им метод в 1664 г. в книге Микрография . В ней он показал, как, исходя из первых принципов, можно изготавливать сравнимые термометры, не сохраняя строго постоянными их размеры, что пытались делать флорентийцы. Его метод был основан на равных приращениях объема с ростом температуры, начиная от точки замерзания воды. С какими трудностями достаются знания о фиксированных точках температуры при почти полном отсутствии информации, свидетельствует то, что Гук одно время пытался использовать две фиксированные точки в качестве точки замерзания воды. Он полагал, что температура, при которой начинает замерзать поверхность ванны с водой, отлична от температуры, при которой затвердевает вся ванна. Вероятно, его ввело в заблуждение то, что плотность воды максимальна вблизи 4 °С, вследствие чего в начале замерзания нижняя область ванны с неподвижной водой теплее, чем поверхность воды. Тем цр менее он создал шкалу, каждый градус которой соответствовал изменению объема рабочей жидкости его термометра примерно на 1/500 (что эквивалентно около 2,4 °С). Его шкала простиралась от —7 градусов (наибольший зимний холод) до +13 градусов (наибольшее летнее тепло). Эта шкала была нанесена на разнообразные термометры, которые градуировались по оригиналу, принятому Королевским обществом и калиброванному по методу Гука. Этот термометр, описанный Гуком на заседании Королевского общества в январе 1665 г., получил известность как эталон Грешем Колледжа и использовался Королевским обществом вплоть до 1709 г. Введенная таким образом шкала эталона [c.30]

При измерении величин Р и К принципиально необходимо вводить поправку на вредный объем, гидростатическую поправку, возникающую из-за переменной плотности газа по длине трубки для измерения давления и на термомолекулярное давление. Последняя из этих поправок обусловлена потоком частиц газа вдоль трубки, передающей давление, и является функцией давления, разности температур между концами трубки и состояния ее внутренней поверхности. На рис. 3.8 приведены величины всех трех поправок для низкотемпературного газового термометра Берри. Для газового термометра на интервал высоких температур одной из самых существенных является поправка на вредный объем. Это обусловлено тем, что в формулу (3.24) для вычисления поправки на вредный объем входят элементарные объемы участков трубки, которые содержат газ с высокой плотностью. В случае газовой термометрии при высоких температурах это те части трубки, передающей давление, которые находятся при комнатной температуре. Во время эксперимента необходимо самым тщательным образом следить за тем, чтобы температура участков соединительной трубки,которые находятся при комнатной температуре, оставалась постоянной. Кроме того, необходимо контролировать изменения объема при открывании и закрывании вентилей. Измерение температуры и объема соединительной трубки и вентилей с необходимой точностью требует применения довольно сложных экспериментальных методов и является одним из основных источников погрещности газовой термометрии в области высоких температур. В низкотемпературной газовой термометрии газ, имею- [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...